海洋泥质沉积物中甲烷水合物生成分解特性研究

发布时间：2021-04-19 02:47

　　天然气水合物是一种新型高效的清洁能源,我国南海资源量达800亿吨石油当量,实现其安全高效开采对我国未来能源战略安全具有重要意义。我国南海天然气水合物具有泥质低渗弱胶结特征,基于真实南海水合物储层与沉积物特征,研究海洋泥质储层中甲烷水合物的生成分解特性,提出优化高效开采方法,对于我国南海天然气水合物资源开发利用具有重要价值。本文利用我国南海神狐海域试采靶区钻探取心获得的沉积物,制取水合物储层标准样,提出制样标准方法,并针对天然沉积物泥质低渗特性,展开海洋泥质沉积物中水合物生成特性研究,发现泥质与砂质储层中水合物生成特性存在显著差异,其中泥质储层内水合物生成诱导时间约为砂质中的2.5倍,生成更缓慢;利用相平衡曲线分解段法解析该差异的动力学控制因素,发现泥质储层中的水合物生成所需生成驱动力更大。同时,本文基于海洋泥质水合物储层,从开采背压控制和储层水合物聚集两方面研究泥质沉积物中水合物分解特性,发现致密泥质储层对水合物分解产气的传质阻碍作用,证实了合理的产气背压控制和筛孔尺寸选取对开采过程防沙堵的重要作用;同时分析了低产气背压促进水合物分解的动力学因素,阐明了开采过程存在泥质储层低导热性引起... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 天然气水合物基本概念
    1.2 天然气水合物的赋存现状
    1.3 天然气水合物开采研究进展
        1.3.1 天然气水合物开采技术研究
        1.3.2 天然气水合物现场开采进展
    1.4 本文主要研究内容
2 海洋泥质沉积物中水合物生成特性研究
    2.1 实验装置与材料
        2.1.1 实验装置
        2.1.2 实验材料
    2.2 实验方法与步骤
        2.2.1 海洋泥质沉积物中水合物制样标准
        2.2.2 实验具体步骤
        2.2.3 储层质量、去离子水质量
    2.3 泥质与砂质沉积物中水合物生成特性差异
        2.3.1 砂质沉积物中生成特性
        2.3.2 海洋泥质沉积物中生成特性
        2.3.3 不同介质中水合物生成特性的差异
    2.4 本章小结
3 海洋泥质沉积物中水合物分解特性研究
    3.1 实验装置与方法
        3.1.1 实验装置
        3.1.2 实验方法与步骤
        3.1.3 水合物饱和度和累计产气百分比
    3.2 不同背压下水合物分解特性
        3.2.1 储层压力变化特性
        3.2.2 产气速率与累计产气百分比
        3.2.3 储层温度变化
    3.3 不同饱和度下水合物分解特性
        3.3.1 储层压力的影响
        3.3.2 水合物饱和度对产气特性的影响
        3.3.3 水合物饱和度对储层温度的影响
    3.4 本章小结
4 梯度降压优化产气特性研究
    4.1 实验装置与方法
        4.1.1 装置与步骤
        4.1.2 Stefan数与平均产气速率
    4.2 降压梯度对储层压力的影响
    4.3 降压梯度对产气特性的影响
    4.4 降压梯度对储层温度的影响
    4.5 储层显热与分解产气速率的关系
    4.6 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
    5.3 创新点
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]CO2-CH4体系热力学性质（PVTx）研究进展[J]. 刘树阳,张毅,宋永臣,孙宝江.  中国科学:技术科学. 2019(12)
[2]海域天然气水合物开采的地质控制因素和科学挑战[J]. 吴能友,黄丽,胡高伟,李彦龙,陈强,刘昌岭.  海洋地质与第四纪地质. 2017(05)
[3]全球主要国家水合物探采计划与研究进展[J]. 王力峰,付少英,梁金强,尚久靖,王静丽.  中国地质. 2017(03)
[4]天然气水合物动力学抑制技术研究进展[J]. 樊栓狮,王燕鸿,郎雪梅.  天然气工业. 2011(12)



本文编号：3146674